Выявление способов адаптации морфобиологических свойств семян вида CEPHALOTAXUS DRUPACEA SIEB.ET ZUCC в Ташкентском ботаническом саду | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Несмотря на коронавирус, электронный вариант журнала выйдет 13 июня.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Кайсаров, В. Т. Выявление способов адаптации морфобиологических свойств семян вида CEPHALOTAXUS DRUPACEA SIEB.ET ZUCC в Ташкентском ботаническом саду / В. Т. Кайсаров, Ш. Б. Эрданов, Э. Э. Темиров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 38 (172). — С. 39-42. — URL: https://moluch.ru/archive/172/45681/ (дата обращения: 30.05.2020).



В статье приведены результаты изучения морфобиологических свойств семян Cephalotaxus drupacea в условиях Ташкентского ботанического сада. Показано, что размеры и форма семян, их структура могут служить диагностическими признаками. Эти свойства C. drupacea свидетельствуют о высокой степени адаптации к факторам среды.

Ключевые слова: семена, Cephalotaxus drupacea, морфобиологические свойства, адаптация, Ташкентский ботанический сад

Изучение морфологии семян и плодов представителей различных таксонов даёт большой материал в решении спорных вопросов систематики и филогении. Изучение кожицы плода голосеменных с морфологического аспекта вызывает и практический, и теоретический интересы, но плодовая морфология представителей семейства Cephalotaxaceae не изучена в достаточной степени. Выявление типа плода представителей этого семейства является причиной дискуссионной проблемы [1]. Обычно из одной шишки вызревает одно семя, редко — два-три семени, которые созревают осенью в год цветения. Зрелые семена похожи на плоды покрытосеменных, расположены внутри мякоти плода, имеют эллипсовидную форму и коричнево-зеленую окраску. Древесная корка имеет желтоватую или светлокоричневую окраску, лёгкая, не делится на внутреннюю и внешную стороны. Не имеет смоловых каналов. По механическому составу близок к древесной корке белой сосны [2].

Морфологические показатели семян и плодов у каждого вида бывают разные. Но наряду с этим в масштабе рода эти показатели относительно постоянные, в связи с чем на сегодняшний день в систематике растёт их значение. Тисс головчатый костянковый — это вечнозеленые двудомные, иногда однодомные деревья и кустарники, рост которых достигает 10–15 метров. Ветви растут кучей, расположены друг против друга, имеют зеленую кору, бывают беловатыми. Листья расположены спиралевидно, на боковых ветках в два ряда, прямые, с толстой кожицей, концы острые, в середине чётко выделяется жилка темнозеленого цвета, на нижней стороне есть две беловатые жилки. Листья падают в четырех-пятилетнем возрасте. Микростробилы со сложной шаровидной розеткой (за что получил название тисс головчатый), являются коротконожными, расположенными на однолетних ветках. Мегастробилы по 1–3 штуки расположены в пазухе круглых листьев, собранных в маленьких шишках и кончиках ветвей.

А.Тарбаева [3] изучила морфологию, анатомию и ультраструктуру хвойных растений в зависимости от систематики. R. Paul [4] исследовал селекцию, интродукцию и декоративные свойства хвойных растений в озеленении. С. Байдавлетов и Г. Ворошилов [5] изучали анатомическую структуру хвойных растений. Данные литературы показыают,что морфология плода Cephalotaxus drupacea не изучена в достаточной степени.

Цель исследования: изучение морфобиологических свойств семян вида Cephalotaxus drupacea Sieb.et Zucc с целью выявления способов их адаптации в Ташкентском ботаническом саду.

Объект исследования: интродуктированный в Ташкентский ботанический сад АН УзР вид Cephalotaxus drupacea Sieb.et Zucc. рода Cephalotaxus, относящегося к семейству Cephalotaxaceae F. Neger.

Самому старшему материнском дереву в Ботаническом саду 53 года, первое цветение зарегистрировано в 12 лет, опылители в мужских деревьях появились в небольшом количестве. В маточных деревьях пестики появились в четырнадцатилетнем возрасте, но мутационные капли появились через два года, только на третий год опыление прошло удачно и в августе 1971 года созрело несколько семян. Эти деревья плодоносили раз в два-три года. Относительно постоянное плодоношение у деревьев началось спустя 35–37 лет. Обычно при наших климатических условиях тисс костянковый даёт богатый урожай раз в три-четыре года. Тогда плодоношение достигает 4–5 баллов по пятибальной шкале. Период опыления продолжается 5–8 дней в начале марта и в начале апреля при сухой, жаркой погоде. Дожди и похолодания задерживают опыление на этих деревьях [6].

Впервые в Ташкентском ботаническом саду нами была изучена морфология плода вида C. drupacea.

На сегодняшний день несколько материнских деревьев Ботанического сада хорошо растут и плодоносят, что даёт возможность определить показателей их роста, проводить опыты и выращивать множество рассад. Для этого следует увеличить количество материнских дереьев, дающих семена.

Семена тисс головчатого костянкового созревают в основном в осенние месяцы, спелые семена имеют светло-коричневую красноватую окраску, созревают в основном в верхней части дерева, в средней части — их меньше, в нижней части ветвей — очень мало. В конце августа и начале сентября семена начинают приобретать коричневую окраску и созревают, начиная со второй декады сентября. Зрелые семена бывают коричневого цвета и выпадают. Спелые семена легко отделяются от кожицы. Если собранные семена не очистить от кожицы, то она может затвердить и необходимо скарификации во время весеннего сева.

Развитие семенной кожицы у вида C. drupacea в определенной степени зависит от развития внутриплодника и экологии семян, семенная кожица развита относительно сильнее и бывает более прочной. Семена имееют форму косточек. При изучении морфологии семян были использованы семена, взятые из пяти ветвей материнского дерева — нижних, средних и верхних побегов.

Сравнительный анализ морфологичеких признаков семян C. drupacea показал, что семена отличаются друг от друга формой, размером, весом, нижней и верхней частями.

Морфология семян была изучена на основе трёх вариантов. Средний вес крупных семян составил 50,4 г., семян средней величины — 44,1 г., а мелких семян — 41,6 г. Наблюдалось, что длина крупных семян, очищенных от кожицы составила 1,48±0,02 см., семян средней величины — 1,37±0,01 см, мелких семян — 1,26±0,01 см (таблица 1).

Обнаружено, что семена на нижней части дерева созревали раньше, чем семена на средней и верхней частях. Наблюдается тенденция уменьшения семян к верхней части дерева.

Таблица 1

Морфологические признаки семян C. drupacea

Варианты

Вес 100 штук семян скорой (г)

Вес 100 штук семян без коры (г)

Длина очищенного семени (см)

Ширина очищенного семени (см)

Крупные семена

59,8

50,4

1,48±0,02

1,22±0,02

Семена средней величины

51,2

44,1

1,37±0,01

1,18±0,02

Мелкие семена

46,3

41,6

1,26±0,01

1,04±0,03

Морфологические признаки семян C. drupacea показали, что верхняя часть крупных семян бывают острыми, с уменьшением семена становятся яйцевидными. Семена C. drupacea с внешней стороны покрыты твёрдой древесной кожицей и обладают декоративным видом (рисунок). Эндосперм полностью занимает семя. Длина зародыша достигает 2 мм. В защите зародыша кроме древесной кожицы участвует также и кожица семени.

Описание: IMG_20160823_121821

Описание: IMG_20161007_200342

Рисунок. Общий вид семени C. drupacea: — общий вид плода в материнском дереве, б — общий вид очищенных от кожицы крупных, средних и мелких семян.

Таким образом, у семян вида C. drupacea выделены на следующие диагностические признаки: размеры и форма семян, участие внешних органов в защите семян, которое свидительстельствует о том,что этот вид, чем другие виды рода Cephalotaxus, в высокой степени адаптирован. Данный вид также отличается способом выпадения зрелых семян, т. е.семена падают по одному.

Литература:

  1. Тахтаджян А. Л. Жизнь растений — М.-Л.: Изд-во Просвещение, 1978. 4 Т. –С. 409–411.
  2. Славкина Т. И. Голосеменные. — Ташкент: Фан, 1968. — 496 с.
  3. Тарбаева А. Сравнительная морфология, анатомия и ультраструктура семян голосеменных в связи с их систематикой: Автореф. дис. … док. биол. наук. — Екатеринбург, 1995–44 с.
  4. Paul P. A thaching tool: a key to selected Cymnosperms. Corolina State University. vol. 41, 2013. — P. 44–49.
  5. Ворошилов Г. Структурные особенности хвои ели Шренка в разных ярусах кроны // Экология, биология, география биоты горных экосистем Киргизии. — Фрунзе: Илим, 1987. — С. 8–94.
  6. Powell R. Alkaloids of Cephalotaxus wilsoniana // Phytochemistry, 1996 vol. 11 –P. 337–341.
Основные термины (генерируются автоматически): семя, Ташкентский ботанический сад, верхняя часть, дерево, верхняя часть дерева, семенная кожица, материнское дерево, древесная корка, Ботанический сад, морфологический признак семян.


Похожие статьи

Озеленение территории школы и села саженцами сосны...

Нет ее в верхней части лесного пояса гор Байкальского хребта, Восточного Саяна, Хамар-Дабана

В этом она превосходит все древесные породы таежной зоны.

Рыхление почвы до всходов семян и регулярно после всходов семян, во избежание образования корки.

Топиарий – «дерево счастья»

Оказывается, топиарии – это деревья и кустарники, которые постоянно стригут для придания им определенной формы.

Оттуда и появилось название. Топиарии были абсолютно неотъемлемой частью дизайна сада и широко использовались для создания длинных...

Выращивание березы бородавчатой при озеленении населенных...

Более тяжелые почвы образуют корку после многократных поливов и обработок, что затрудняет прорастание семян и развитие корешков очень мелких сеянцев.

Часть деревьев погибает, очень часто отсыхают верхушки.

Биология, возделывание и качество маслосемян крамбе...

Скачать Часть 2 (pdf).

Семена крамбе были получены, в порядке научного обмена, из Алжирского ботанического сада, где они были собраны с дикорастущих растений этого вида у себя на родине – в Абиссинии.

Эндемичные редкие и исчезающие лекарственные растения...

Введен в культуру. Выращивается в Ашхабадском ботаническом саду.

Hedl.) — небольшое листопадное дерево или кустарник семейства розоцветных (RosaceaeJuss.).

Лимитирующими факторами являются слабое семенное возобновление, неблагоприятные климатические...

Новые сведения о местонахождении редких и исчезающих видов...

Выращивается в Ботаническом саду Института биологии и лекарственных растений АН Туркменистана. Внесён в Красную книгу Туркменистана (1999, 2011) [2]. Часть местонахождений охраняется в заповеднике.

Разработка информационной системы ботанического сада...

QGIS, ботанический сад, база данных, интерфейс, язык программирования, структура базы данных деревьев, Структура базы данных, информационная система.

Определение семенной продуктивности одуванчика лекарственного

У старых растений верхняя часть корня образует укороченные отростки (шейки), которые при делении куста могут давать начало новым растениям.

Изучение семенного размножения и стало целью моего исследования. Цель: выяснить, какое количество семян дает одно растение...

Похожие статьи

Озеленение территории школы и села саженцами сосны...

Нет ее в верхней части лесного пояса гор Байкальского хребта, Восточного Саяна, Хамар-Дабана

В этом она превосходит все древесные породы таежной зоны.

Рыхление почвы до всходов семян и регулярно после всходов семян, во избежание образования корки.

Топиарий – «дерево счастья»

Оказывается, топиарии – это деревья и кустарники, которые постоянно стригут для придания им определенной формы.

Оттуда и появилось название. Топиарии были абсолютно неотъемлемой частью дизайна сада и широко использовались для создания длинных...

Выращивание березы бородавчатой при озеленении населенных...

Более тяжелые почвы образуют корку после многократных поливов и обработок, что затрудняет прорастание семян и развитие корешков очень мелких сеянцев.

Часть деревьев погибает, очень часто отсыхают верхушки.

Биология, возделывание и качество маслосемян крамбе...

Скачать Часть 2 (pdf).

Семена крамбе были получены, в порядке научного обмена, из Алжирского ботанического сада, где они были собраны с дикорастущих растений этого вида у себя на родине – в Абиссинии.

Эндемичные редкие и исчезающие лекарственные растения...

Введен в культуру. Выращивается в Ашхабадском ботаническом саду.

Hedl.) — небольшое листопадное дерево или кустарник семейства розоцветных (RosaceaeJuss.).

Лимитирующими факторами являются слабое семенное возобновление, неблагоприятные климатические...

Новые сведения о местонахождении редких и исчезающих видов...

Выращивается в Ботаническом саду Института биологии и лекарственных растений АН Туркменистана. Внесён в Красную книгу Туркменистана (1999, 2011) [2]. Часть местонахождений охраняется в заповеднике.

Разработка информационной системы ботанического сада...

QGIS, ботанический сад, база данных, интерфейс, язык программирования, структура базы данных деревьев, Структура базы данных, информационная система.

Определение семенной продуктивности одуванчика лекарственного

У старых растений верхняя часть корня образует укороченные отростки (шейки), которые при делении куста могут давать начало новым растениям.

Изучение семенного размножения и стало целью моего исследования. Цель: выяснить, какое количество семян дает одно растение...

Задать вопрос